UBND THÀNH PHỐ CẦN THƠ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CẦN THƠ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẠNH CƠ BẢN NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐN ngày tháng năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ) Cần Thơ, năm 2021 (lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Lạnh cơ bản là một trong những mô đun cơ sở của nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo theo tín chỉ đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí hệ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thiết bị thực hành của trường, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 135 giờ gồm có: Bài 1: MĐ15-01: Vật liệu điện lạnh Bài 2: MĐ15-02: Đo lường trong hệ thống lạnh Bài 3: MĐ15-03: Hệ thống máy lạnh nén hơi Bài 4: MĐ15-04: Kỹ thuật gia công đường ống Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1.Trần Minh Khoa 2.Nguyễn Văn Phảnh 1 MỤC LỤC Trang Tuyên bố bảng quyền.
2 Bài 1: Vật liệu điện lạnh. Dầu bôi trơn. Chất tải lạnh. 14 Bài 2: Đo lường trong hệ thống lạnh.
40 Bài 3: Hệ thống máy lạnh nén hơi. Tổng quan về các hệ thống lạnh. Hệ thống máy lạnh nén hơi .2 Thiết bị ngưng tụ .3 Thiết bị bay hơi .4 Thiết bị tiết lưu .5 Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh. 84 Bài 4: Kỹ thuật gia công đường ống.
Các loại ống dùng trong hệ thống lạnh. Gia công đường ống .1 Cắt, nong, loe, uốn ống .2 Hàn ống đồng .138 Tài liệu tham khảo. 139 2 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: LẠNH CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 80 giờ ; Kiểm tra: 10 giờ) Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: + Là mô đun cơ bản của nghề dành cho sinh viên cao đẳng nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí, sau khi đã học xong các môn kỹ thuật cơ sở, các mô đun về điện cơ bản và các mô đun nguội, gò. - Tính chất: + Là mô đun chuyên môn nghề.
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: là mô đun chuyên môn, được trang bị các kiến thức và kỹ năng ban đầu của nghề, giữ vai trò nền tảng trong việc thu nhận kiến thức và hình thành kỹ năng chuyên môn ở các mô đun / môn học sau Mục tiêu mô đun: -Về kiến thức: + Trình bày đúng các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng môi chất lạnh, chất tải lạnh, dầu lạnh, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, cung cấp các kiến thức về kết nối, lắp ráp, vận hành mô hình các hệ thống lạnh điển hình. + Trình bày đúng các kiến thức về thử nghiệm các thiết bị và mô hình các hệ thống lạnh như máy nén, hệ thống máy lạnh, hệ thống điều hòa không khí nhiều dàn bay hơi, bơm nhiệt. -Về kỹ năng: + Thực hiện các kỹ năng đạt yêu cầu kỹ thuật về gia công đường ống dùng trong kỹ thuật lạnh, nhận biết, kiểm tra, đánh giá tình trạng các thiết bị, phụ kiện của hệ thống lạnh, lắp đặt, kết nối, vận hành các thiết bị và mô hình các hệ thống lạnh điển hình. + Kỹ năng thử nghiệm máy nén, kết nối, lắp ráp, thử nghiệm mô hình các hệ thống máy lạnh, hệ thống điều hòa không khí nhiều dàn bay hơi, bơm nhiệt.
-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Làm việc cẩn thận, chính xác, an toàn + Rèn luyện tác phong công nghiệp Nội dung của mô đun: 3 BÀI 1: VẬT LIỆU ĐIỆN LẠNH Mã Bài: MĐ15-01 Giới thiệu: Vật liệu điện lạnh có vai trò quan trọng trong hệ thống lạnh, từng vật liệu điện lạnh đều ứng dụng trong từng hệ thống lạnh khác nhau từ hệ thống lạnh nhỏ, trung bình và lớn. Vì vậy trước khi hiểu được thì chúng ta phải hiểu được tính chất, phạm vi ứng dụng và ký hiệu của các vật liệu điện lạnh khác nhau, Như vậy chúng ta cần nắm được những khiến thức trên thông qua bài này để tránh nhầm lẫn, ứng dụng sai ga lạnh, dầu lạnh, chất tải lạnh cho từng hệ thống lạnh khác nhau Mục tiêu: - Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại ga lạnh thông dụng có trên thị trường. - Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại dầu lạnh thông dụng có trên thị trường. - Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại chất tải lạnh thông dụng có trên thị trường.
Nội dung chính: 1. Khái niệm Môi chất lạnh là môi chất trung gian sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để thực hiện truyền tải nhiệt lượng từ vùng có nhiệt độ thấp sang vùng có nhiệt độ cao. Yêu cầu đối với môi chất lạnh - Bền vững về mặt hoá học trong phạm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, không được phân huỷ và polyme hóa. - Phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, dầu bôi trơn.
- Áp suất ngưng tụ Pk không được quá cao để giảm chiều dày các thiết bị, đảm bảo độ bền và an toàn cho hệ thống. - Nhiệt độ cuối tầm nén không quá cao tránh làm cháy dầu bôi trơn và ảnh hưởng đến độ bền cũng như tuổi thọ máy nén. - Áp suất bay hơi Po không được quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển để hệ thống không bị chân không, hạn chế lọt không khí vào hệ thống. - Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều để trong giới hạn làm việc môi chất chỉ ở pha lỏng hoặc pha khí.
- Năng suất lạnh riêng thể tích càng lớn càng tốt để giảm kích thước hệ thống. - Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ. - Độ nhớt càng nhỏ càng tốt để giảm tổn thất áp suất trên đường ống và tại các thiết bị. - Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu càng lớn càng tốt để giảm kích thước thiết bị trao đổi nhiệt.
- Khả năng hoà tan nước càng lớn càng tốt để tránh hiện tượng tắc ẩm ở thiết bị tiết lưu. - Môi chất khi rò rỉ không được độc hại với con người và không gây hư hỏng sản phẩm bảo quản. - Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ sản xuất, vận chuyển, sử dụng. - Phải an toàn, không dễ cháy nổ.
- Không được dẫn điện nhằm tránh trường hợp chập điện cuộn dây động cơ ở máy kín và nửa kín. 4 - Không gây ra các hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone 1. Phân loại - Môi chất lạnh CFC (ChloroFluoroCarbons Refeigerant): Môi chất lạnh CFC được hình thành bằng cách thay thế tất cả nguyên tử Hydro trong các Hydrocacbon bằng các nguyên tử Clo và Flo. Các môi chất CFC: CFC 11, CFC 12, CFC 113, CFC 114, CFC 115, CFC 13, CFC 111, CFC 112, CFC 211, CFC 212, CFC 213, CFC 214, CFC 215, CFC 216, CFC 217…vv - Môi chất lạnh HCFC (HydroChloroFluoroCarbon Refrigerant): Không giống như môi chất lạnh CFC, HCFC được hình thành bằng cách thay thế một số nguyên tử Hydro trong Hydrocacbon bởi nguyên tử Clo và Flo.
Các môi chất HCFC: HCFC-21, HCFC-22, HCFC-31, HCFC-121, HCFC-122, HCFC-123, HCFC- 124, HCFC-131, HCFC-132, HCFC-133, HCFC-141b, HCFC-142b, HCFC-151…vv - Môi chất lạnh HFC (HydroFluoroCarbons Refrigerant) Trong thành phần của môi chất lạnh HFC chỉ chứa các nguyên tử hydrogen, flo, và carbon. Một số loại môi chất lạnh HFC như: HFC – 134a (CF3CH2F), HFC – 152a (CHF2CH3), HFC – 125 (CF3CHF2), HFC – 143a (CF3CH3), HFC – 32 (CH2F2), HFC – 227 ea (CF3 – CHF – CF3), HFC – 236 fa (CF3 – CH2 – CF3), HFC – 23; (CHF3)…vv - Môi chất lạnh Halon BFC (BromineFluorineCarbon Refrigerant) Thành phần của môi chất lạnh BFC gồm: brôm, flo và carbon. Một số loại môi chất lạnh BFC như: BFC-13B1 (CBrF3), BFC-12B1 (CBrClF2), BFC-12B2(CBr2F2). - Môi chất lạnh hòa trộn (mixed Refrigerant) Việc lựa chọn một môi chất lạnh đơn chất có các đặc tính nhiệt động tốt và thân thiện với môi trường không dễ dàng, song song với việc tìm kiếm môi chất mới, người ta hòa trộn các môi chất theo tỷ lệ phù hợp nhằm đáp ứng được các đặc tính nhiệt động, đồng thời giảm thiểu tối đa tới tác động đến môi trường.
Một số môi chất hòa trộn: R404A, R507A, R407A, R407B, R407C, R410A, R508A, R508B, R413A, FX80, ISCEON89, ISCEON59, R401A, R410B, R409A, R409B, R402A, R402B, R403A, R403B, R408A. - Môi chất lạnh loại thiên nhiên Bên cạnh các môi chất lạnh là sản phẩm công nghiệp là các môi chất lạnh có nguồn gốc thiên nhiên như: Propan (R290), butan (R600), isobutan (R600a), CO2 (R744), amonia (R717), không khí (R729) và nước (R718). Các môi chất lạnh có nguồn gốc từ thiên nhiên, thân thiện không tham gia vào việc phá hủy tầng ozone và hiện tượng nóng lên của trái đất.3 Ký hiệu môi chất - Các môi chất HCFC 5 Hình 1.1: ký hiệu môi chất HCFC Ví dụ 1: Tìm ký hiệu của môi chất có công thức hoá học CCl2F2. Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0 Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1 Số thứ 3: số nguyên tử F =2 Vậy môi chất có ký hiệu: R012 hoặc R12.
Ví dụ 2: Tìm ký hiệu của môi chất có công thức hoá học CHClF2.